Xây dựng thí nghiệm để biết số NST có trong bộ NST của 1 loài

Đáp án:

1. Tổng quát
-NST môi trường cung cấp:
+Là NST được hình thành do nguyên liệu môi trường nội bào xây dựng lên.
+Được tính bằng
a. Trường hợp giảm phân từ tế bào sinh dục trưởng thành (tế bào sinh dục tại vùng chín)
-Quá trình giảm phân (gồm giảm phân I và giảm phân II)
+từ một tế bào 2n NST đơn tạo ra 4 tế bào con đơn bội n NST đơn, trong đó
*ở đực: Tạo 4 tinh trùng có vai trò như nhau.
*ở cái: Tạo 1 trứng và ba thể cực
+từ a tế bào 2n NST đơn tạo ra 4a tế bào con đơn bội n NST đơn, trong đó
*ở đực: Tạo 4a tinh trùng có vai trò như nhau.
*ở cái: Tạo a trứng và 3a thể cực
-Mỗi tế bào mẹ ban đầu (tế bào trưởng thành) có 2n NST đơn, qua giảm phân tạo 4 tế bào giao tử mà mỗi tế bào chỉ có n NST đơn nên
+Số NST trong a tế bào ban đầu là: a.2n (NST)
+Số NST trong các các tế bào con (tinh trùng hoặc a trứng và 3a thể cực) là: 4.a.n (NST)
*Số NST trong các tinh trùng là: 4.a.n (NST)
*Số NST trong các tế bào trứng là: a.n (NST)
*Số NST trong các thể cực là: 3.a.n (NST)
+Số NST môi trường cung cấp cho quá trình giảm phân là: 4.a.n – 2.a.n = 2.a.n(NST)
Kết luận: Số NST môi trường cung cấp cho các tế bào sinh giao tử (tế bào sinh dục trưởng thành) tạo giao tử (tinh trùng, trứng và thể cực) bằng chính số NST chứa trong các tế bào đó.
b. Trường hợp giảm phân từ tế bào sinh dục chưa trưởng thành (tế bào sinh dục tại vùng sinh sản, tế bào sinh dục sơ khai)
-Giả sử có a tế bào sinh dục sơ khai cùng nguyên phân x lần bằng nhau trước khi tiến hành giảm phân thì
+Số NST trong các tế bào ban đầu là: a.2n (NST đơn)
+Số NST trong các tế bào con tạo ra sau quá trình nguyên phân là: a.2^x.2n (NST đơn)
+Số NST trong các tế bào con sau giảm phân (tế bào giao tử, nếu ở đực là tinh trùng, nếu ở cái là trứng và thể cực) là: 4.a.2^x.n (NST đơn)
+Vậy số môi trường cung cấp cho các tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân và giảm phân tạo giao tử (nếu ở cái là cả trứng và thể cực) là:
4.a.2^x.n – a.2n = 2a.2^x.2n – a.2n = a.2n(2^{x+ 1} – 1) (NST đơn)
2. Bài tập minh họa
Ví dụ 1
    Giả sử có ba tế bào sinh tinh ở ruồi giấm tiến hành giảm phân tạo tinh trùng. Tính
a. số NST có trong các tế bào ban đầu ?
b. số NST có trong các tinh trùng ?
c. số NST môi trường cung cấp cho quá trình giảm phân tạo tinh trùng.
Biết bộ NST của rồi giấm là 2n = 8.
Bài làm
a. Số NST có trong các tế bào ban đầu là: a.2n = 3.8 = 24 (NST)
b. Số NST có trong các tế bào tinh trùng là: 4.a.n = 4.3.4 = 48 (NST)
c. số NST môi trường cung cấp cho quá trình giảm phân tạo tinh trùng là: 4.a.n – a.2n = 2.a.n = 2.3.4 = 24 (NST)
Ví dụ 2
    Giả sử có năm tế bào sinh trứng ở ruồi giấm tiến hành giảm phân tạo trứng. Tính
a. số NST có trong các tế bào ban đầu ?
b. số NST có trong các tế bào trứng ?
c. số NST có trong các thể cực ?
d. số NST môi trường cung cấp cho quá trình giảm phân (tạo trứng và thể cực) ?
Biết bộ NST của rồi giấm là 2n = 8.
Bài làm
a. Số NST có trong các tế bào ban đầu là: a.2n = 5.8 = 40 (NST)
b. Số NST có trong các tế bào trứng là: a.n = 5.4 = 20 (NST)
c. Số NST có trong các thể cực là: 3.a.n = 3.5.4 = 60 (NST)
d. số NST môi trường cung cấp cho quá trình giảm phân (tạo trứng và thể cực) là
4.a.n – a.2n = 2.a.n = 2.5.4 = 40 (NST)
Ví dụ 3
    Giả sử có bảy tế bào sinh tinh ở gà cùng tiến hành nguyên phân 3 lần sau đó đều tham gia vào quá trình giảm phân tạo tinh trùng. Tính
a. số NST có trong các tế bào ban đầu ?
b. Số NST có trong các tế bào con tạo ra sau quá trình giảm phân?
c. Số NST cần cung cấp cho quá trình nguyên phân?
d. Số NST có trong các tế bào giao tử (tinh trùng) tạo ra ?
Biết bộ NST của gà là 2n = 78.
Bài làm
a. Số NST có trong các tế bào ban đầu là: a.2n = 7.78 = 546 (NST)
b. Số NST có trong các tế bào con tạo ra sau quá trình nguyên phân là:
a.2^x.2n = 7.2³.78 = 4368 (NST)
c. Số NST cần cung cấp cho quá trình nguyên phân là
a.2^x.2n – a.2n = (2^x – 1).a.2n = (2³ – 1).a.2n = 7.7.78 = 3822 (NST)
d. Số NST có trong các tế bào giao tử (tinh trùng) tạo ra là: 4.2^x.2n = 4.2³.78 = 2496 (NST)
e. Số NST môi trường cung cấp cho quá trình giảm phân từ các tế bào sinh dục sơ khai ban đầu là: a.2n(2^{x+ 1} – 1) = 7.78.(2³⁺¹ – 1) = 7.78.15 = 8190(NST đơn)
Ví dụ 4
    Mười tế bào sinh dục sơ khai của một loài cùng tiến hành nguyên phân bốn lần sau đó đều tham gia vào quá trình giảm phân tạo tinh trùng. Biết trong toàn bộ quá trình từ các tế bào sinh dục sơ khai đến các tinh trùng môi trường đã cung cấp tất cả 14880 NST đơn.
a. Xác định tên loài ?
b. Số NST môi trường cung cấp cho quá trình nguyên phân ?
c. Số NST có trong các tế bào tinh trùng ?
(cho biết bộ NST của một số loài là ruồi giấm 2n = 8; người 2n = 46; vượn người 2n = 48; gà 2n = 78; … )
Bài làm
a. Theo đề ra, từ các tế bào sinh dục sơ khai tạo các tinh trùng môi trường đã cung cấp tất cả 14880 NST đơn nên ta có
a.2n(2⁴⁺¹ – 1) = 14880
↔10.2n.(2⁴⁺¹ – 1) = 14880
↔10.2n.31 = 14880
↔2n = 48
→Loài là vượn người
b. Số NST môi trường cung cấp cho quá trình nguyên phân là: a.2^x.2n – a.2n = (2^x – 1).a.2n = (2⁴ – 1).10.48 = 15.10.48 = 7200 (NST)
c. Số NST chứa trong các tế bào sinh dục (tinh trùng) là: 4.a.2^x.n = 4.10.2⁴.24 = 15360 (NST)

Giải thích các bước giải: